Сетевые проекты на "Интуралист"

1. https://www.inaturalist.org/projects/svapa-reka

2. https://www.inaturalist.org/projects/ruchey-pogarschina-i-reka-rechitsa-v-cherte-goroda-zheleznogorska

3. https://www.inaturalist.org/projects/rechenskoe-vodohranilische

4. https://www.inaturalist.org/projects/redkie-vodnye-i-okolovodnye-rasteniya-zheleznogorskogo-rayona

Гидрологическое исследование водоёма.

http://www.zoofirma.ru/nasekomye/letnie-shkolnye-praktiki-po-presnovodnoj-gidrobiologii.html

Правила поведения на воде

1. Требования руководителей относительно купания (дальность заплыва от берега, длительность купания и т.п.) должны неукоснительно выполняться.

Купание без сопровождения взрослых может разрешить в каждом конкретном случае только ответственный за жизнь и здоровье детей.

2. Запрещается:

• школьникам купаться в одиночку, взрослым — не поставив в известность кого-либо из участников группы;

• купаться в темное время суток;

• нырять с высоты более 1 м в незнакомых местах;

• в шутку звать на помощь, находясь в воде или на плавсредстве.

3. Любое использование плавсредств (в т.ч. надувных матрасов, ковриков и спасжилетов) санкционируется ответственным преподавателем, который назначен руководителем практики, или самим руководителем. Преподаватель обязан лично убедиться в исправности плавсредства и его укоплектовании всем необходимым в данных условиях плавания.

4. При выходе на любом плавсредстве все находящиеся на нем люди должны быть одеты в спасжилеты (спасательные пояса).

Запрещается:

• школьникам пользоваться плавредствами в одиночку;

• без разрешения старшего группы вставать, меняться местами на плавсредстве;

• купаться с плавсредств и высаживаться с них на берег до возвращения без разрешения руководителя практики;

• класть на борт или свешивать за борт руки и ноги, есkи это не необходимо для управления плавсредством;

• пользоваться лодочными моторами школьникам до 16 лет и школьникам без сопровождения взрослых (те же правила касаются использования любого бензоинструмента и оборудования).

5. При пользовании плавсредством без сопровождения взрослых назначается старший группы, требования которого до возвращения обязательны к исполнению.

6. При ухудшении погодных условий (усиление ветра, волнения, гроза, туман и т.п.) старший группы принимает меры для немедленного возвращения к лагерю или высадке на ближайший берег.

7. Дополнительные меры безопасности при использовании плавсредств на море регламентируются отдельной инструкцией.

8. Правила пользования плавсредствами могут нарушаться при спасении утопающих или терпящих бедствие, если это невозможно сделать иным способом.

Орудия лова и их использование

Орудия лова и их использование

Все орудия лова принято делить на качественные и количественные. Первые позволяют собрать определенные группы организмов, но не дают представления о плотности их популяций (числе особей на единицу площади или объема). Вторые позволяют оценить плотность популяции. Разные орудия применяются для сбора планктона и бентоса. Здесь мы подробнее остановимся на орудиях сбора планктона, а также опишем некоторые общие принципы работы с гидробиологическими пробами.

Орудия лова планктона

Орудия лова планктона

Для лова планктона используют два основных типа орудий. Первые позволяют профильтровать определенный объем воды и задержать организмы на фильтре. Это — планктонные сачки и сети. Вторые "вырезают" из водоема определенный объем воды вместе с заключенной в нем фауной (в дальнейшем эту пробу, как правило, также сгущают путем фильтрации). Это — батометры, планктонные трубки и аналогичные им устройства.

За время развития гидробиологии придумано и описано огромное число модификаций орудий лова. Наиболее подробно они описаны в /1/. Мы опишем лишь наиболее простые и часто применяемые их варианты. Имейте в виду, что не всегда стоит слепо следовать готовым образцам орудий — для конкретных задач вы можете придумать и сконструировать свои собственные варианты.

Орудия для фильтрации шьются из специальной ткани — шелкового или нейлонового мельничного сита (газа). Эта ткань имеет определенный размер ячеек, который у разных сортов газа составляет примерно от 1,4 до 0,06 мм. Размер ячеи отражен в номере газа — он отражает число нитей на 10 мм ткани; таким образом, чем больше номер, тем меньше размер ячеи (табл. 1.1). Если номер газа неизвестен или вместо него используется другая ткань, можно измерить размер ячей под микроскопом.

Если орудие лова предназначено для качественного сбора всех представителей водной фауны, то можно изготавливать его из наиболее мелкого сита. При изготовлении количественных орудий лова ситуация сложнее (см. с. 18).

Основное орудие сбора качественных проб — планктонный сачок. Стандартный сачок для лова планктона в пруду или озере имеет круглый обод диаметром 20-30 см. Обод изготавливается из стальной проволоки диаметром 4-6 мм, лучше — луженой, оцинкованной или никелированной (иначе после ржавения обода ткань сачка рвется после 1-2 сезонов использования). Мешок (мотня) из газа пришивается не непосредственно к проволоке, а к полоске прочной ткани (холста), которой обшивается обод. Форма мешка должна быть почти цилиндрической, снизу — овальной (рис. 1).

Рис. 1. Форма планктонного сачка

Важно сшить газ так, чтобы в швах не оставалось щелей; для этого рекомендуется сложить края, как показано на рис. 2, и дважды прошить прямым швом (нужно использовать тонкую иглу и тонкую, но прочную нить).

Рис. 2. Шов, применяемый для сшивания планктонных сачков и сеток

Сачок должен быть прочно прикреплен к достаточно длинной и прочной и в то же время легкой ручке. Лучше всего этим требованиям удовлетворяет трубка из дюрали диаметром 12-15 мм (может быть использована лыжная палка); можно использовать и деревянную ручку. Существует множество способов насадки сачка на палку; подробно они описаны в /2/ (там же описываются и конструкции складных сачков). При любом способе при изготовлении обода необходимо оставить свободные концы проволоки с каждой стороны длиной не менее 10 см.

Долговечность сачка зависит от его использования и хранения. Использовать сачок можно только по прямому назначению; собирать им грунт со дна водоемов или проводить "кошение" при сборе насекомых на суше нельзя. После лова планктона сачок нужно промыть чистой водой и поставить для просушки в тень. Если газ продырявлен, можно заклеить дыру кусочком газа того же номера с помощью водостойкого клея.

Для специальных целей (например, ловли планктона из мелких луж или фильтрации проб из батометра) могут применяться сачки маленького размера, с квадратным ободом, с пришитым к концу мотни стаканчиком и т.п.

Второе основное орудие лова — планктонная сетка. Преимущество ее перед сачком состоит в том, что с помощью сетки можно достать планктон с большой глубины, а иногда, забрасывая сеть с берега, добыть планктон из открытой части водоемов с заросшей литоралью.

Качественная планктонная сеть представляет собой конический мешок из газа, который с помощью полосок прочной ткани сверху пришит к металлическому кольцу, а снизу — к стаканчику (рис. 3). Стаканчик может открываться, что позволяет слить собранную сетью пробу вместе с порцией воды в посуду, в которой она затем фиксируется или доставляется в живом виде в лабораторию.

При выборе материалов для сетки и ее пошиве нужно использовать рекомендации, данные выше для изготовления сачков. Можно воспользоваться выкройкой, приведенной на рис. 4.

Стаканчик сетки может быть металлическим с краном, работающим по принципу самоварного (только у сетки в положении, показанном на рис. 3, кран открыт). Чтобы уменьшить объем воды в стаканчике и дать возможность сливать пробу в посуду небольшого объеме, в его стенках делают широкие прорези, затянутые газом. Однако такой стаканчик достаточно сложен в изготовлении. При его отсутствии на месте крана может быть металлическая трубка, на которую надевается кусок резиновой трубки, затыкаемый герметичной пробкой. Можно изготовить стаканчик из пластмассовой банки с завинчивающейся крышкой. Для этого у банки отрезают дно и пришивают ее открытой частью к сетке; пробка служит краном стаканчика.

Металлический стаканчик крепится к материи при помощи зажимного кольца, которое стягивается болтом и может иметь ушки (см. рис. 3).

Рис. 3. Малая сеть Апштейна (длина образующей конуса 55 см, диаметр входного отверстия 25 см, диаметр стаканчика 3,5-4 см) и возможная конструкция стаканчика к ней (а — стаканчик из банки с крышкой, б — металлический стаканчик с краном)

Рис. 4. Выкройка для пошива планктонной сетки

В ткани, которой обшито кольцо входного отверстия сети, делаются обшитые нитками прорези, к которым непосредственно или с помощью колец крепятся веревки обвязки. Верхние концы этих веревок крепятся к кольцу или карабину, к которому привязывается спусковой трос.

Нижние части веревок привязываются к ушкам зажимного кольца стаканчика (или пропускаются под ним) так, чтобы вес стаканчика удерживался веревками, а не материей сетки. Нижние концы веревок обвязки пропускаются ниже стаканчика на 20-30 см, чтобы к ним можно было прикрепить груз (чтобы сетка хорошо уходила под воду при лове с лодки и чтобы ее можно было эффективно забросить с берега, вес груза для приводимых ниже размеров малой сети должен быть не менее 1 кг). Размеры сеток могут быть разными. Так, малая сеть Апштейна имеет диаметр входного отверстия 25 см, длину образующей боковой поверхности конуса 55 см, диаметр стаканчика 4 см; размеры средней сети — соответственно 40, 100 и 6 см. Более крупные сети на большинстве пресных водоемов использовать нецелесообразно.

В качестве спускового троса рекомендуется плетеный капроновый шнур диаметром 4-5 мм. Даже для качественных (а тем более — для количественных) сборов нужно разметить шнур по метрам. Для этого в намоченном состоянии шнур вытягивают, а затем вшивают в него метки из черных ниток через каждый метр, считая от края входного отверстия.

Так как сеть достаточно сложна (и дорога) в изготовлении, она должна быть надежно закреплена на спусковом тросе, а его свободный конец — застрахован на плавсредстве, если лов ведется с него. Для крепления сетки рекомендуется двойной шкотовый узел (рис. 5, а), для страховки — незатягивающаяся петля (рис. 5, б).

Рис. 5. Узлы, применяемые для привязывания сетки к тросу (а) и для страховки троса на плавсредстве (б) а — брамшкотовый узел б — беседочный узел (незатягивающаяся петля)

Запутывание веревки — одна из самых распространенных и досадных помех при работе с сетью. Чтобы ее избежать, нужно снабдить сеть мотовилом для троса (рис. 6). Напарник разматывает трос и вновь наматывает его на мотовило сразу же по мере подъема сети.

Рис. 6. Мотовило для наматывания веревки

Ухаживать за сетью нужно так же, как за сачком. Нужно беречь газ и следить за тем, чтобы в нем не было даже мелких дырок (особенно это важно в случае количественной сети). Чтобы избежать повреждений сети, ее нельзя класть ни на какие шершавые поверхности. Хранить сеть нужно в специально отведенном месте, лучше всего — в подвешенном состоянии (если груз не открепляется, он должен лежать на полу).

Количественные орудия лова

Количественные орудия лова

Для оценки численности (плотности популяций) планктонных животных необходимо извлечь их из определенного известного объема воды. При этом следует помнить о двух важных принципах.

Во-первых, ни одно орудие лова не обеспечивает 100%-ной уловистости (то есть нельзя гарантировать, что в пробу действительно попали все животные, находившиеся в данном объеме). В особенности это относится к наиболее распространенным оружиям — количественным сетям. Поэтому сравнивать можно только данные, полученные с помощью одного и того же орудия лова. Именно потому при многолетних исследованиях целесообразно использование одной и той же сети, и она требует особенно бережного отношения.

Во-вторых, количество животных, которые попали в две пробы, взятые в одном и том же водоеме и в одних и тех же условиях, никогда не будут содержать равных количеств организмов. Это определяется как случайными отклонениями, так и неравномерностью распределения животных. Поэтому для достоверных оценок численности нужно брать несколько проб, определять численность по каждой из них и затем высчитывать среднее значение (более подробно эта проблема обсуждается в разделе об обработке проб).

Только с учетом этих обстоятельств имеет смысл использовать количественные орудия для исследовательских целей.

Количественная планктонная сеть (рис. 7) — наиболее часто используемое орудие.

Рис. 7. Количественная планктонная сеть с замыкающим тросом (а —замыкающий трос, б — подъем сети за замыкающий трос)

Чтобы оценки численности приближались к реальности, необходимо, чтобы весь объем столба воды, через который проходит сетка, действительно профильтровывался. Для этого необходимо, во-первых, уменьшить турбулентные завихрения, возникающие у входного отверстия. Для этого служит надставной усеченный конус, который шьется обычно из плотной ткани. Между ним и фильтрующим конусом помещается второе кольцо (большего диаметра, чем входное отверстие).

Во-вторых, желательно, чтобы площадь поверхности всех ячеек была больше площади входного отверстия. Это обеспечивается достаточной длиной фильтрующего конуса сети (он должен быть тем длиннее, чем мельче используемый газ), уменьшением диаметра входного отверстия по сравнению с площадью поверхности сети или увеличением размеров ячеек. Сетка, предназначенная для учета крупных животных, должна иметь крупный размер ячей, так как это повышает ее уловистость.

Наконец, полнота фильтрации зависит от скорости подъема сетки: чем она больше, тем полнее будет фильтрация и тем меньшая часть животных будет вымываться из сети. Обычно рекомендуется (и реально достижима) скорость около 1м/с.

Для точного учета животных при вертикальном лове нужно, чтобы сеть шла в воде действительно вертикально. Это возможно при применении тяжелого груза. Плавсредство, с которого ведется лов, при этом должно стоять на якоре.

Объем прошедшей через сеть воды подсчитывается по формуле V = 7пи x r² х l, где r — радиус входного отверстия, а l — пройденное сетью расстояние (определяемое по меткам на спусковом тросе). Диаметр входного отверстия удобно подбирать так, чтобы облегчить подсчеты. Например, при диаметре входного отверстия 36 см его площадь — 0,1 кв.м; но такая сеть будет слишком большой и неудобной в работе, поэтому лучше сделать диаметр 25 см, при котором площадь входного отверстия — 0,05 м. Это так называемая средняя сеть Джеди, у которой диаметр верхнего кольца — 25 см, нижнего — 30 см, образующая надставного конуса — 33 см, фильтрующего — 70 см.

Наличие двух колец позволяет замыкать сеть и таким образом брать пробу послойно, на определенных горизонтах водной толщи. Существует множество конструкций замыкателей для сети, но простейший вариант — использование второго троса, привязанного к нижнему кольцу. Перед началом лова этот трос вытравливается на большую длину, чем спусковой. Затем сеть вытягивается спусковым тросом на нужное расстояние (например, от 9 до 6 м, после чего спусковой трос ослабляется, и сеть вытягивается за дополнительный трос. При этом она поднимается в положении, показанном на рис. 7, б, и планктон уже не собирает.

Количество организмов в поверхностном слое воды можно подсчитать и без планктонной сетки. Для этого определенный объем зачерпывается ведром известного объема (при высокой численности — литровой кружкой) и фильтруется через сачок. Чтобы пробу было легко перенести из сачка в посуду, лучше пришить к нему стаканчик с краном.

Подсчет организмов в пробах

Подсчет организмов в пробах

Количественные пробы обычно служат для оценки плотности популяции (в случае планктона — количества организмов в определенном объеме воды). Они могут также использоваться для оценки биомассы, но эти методики более сложны и здесь не описываются.

Чтобы рассчитать плотность популяции, нужно знать обловленный объем воды и число организмов в пробе. Часто это число слишком велико, чтобы все организмы были подсчитаны. Тогда приходится делить пробу на части (субпробы) и считать организмов в одной из частей.

Для точной оценки плотности популяций необходимы делать несколько повторностей — как при взятии пробы, так и при подсчете организмов в субпробах. Например, часто горизонтальное распределение планктона неравномерно; для правильной оценки средней плотности популяции необходимо взять пробы в нескольких точках, а затем подсчитать среднюю плотность. Трудно полностью перемешать и весь объем пробы, чтобы организмы в нем равномерно распределились; поэтому нужно отбирать несколько субпроб, подсчитывать в каждой из них организмы и вычислять среднее значение численности. При большой трудоемкости счетного метода его использование оправдано только тогда, когда обеспечена точность самого сбора планктона (обеспечена достаточная полнота улова, сравнимость результатов разных ловов и т.п.).

Необходимо также выбрать правильный объем пробы (субпробы), обеспечивающий достаточную достоверность оценки плотности популяции. Объем этот зависит прежде всего от плотности популяции данного вида. Обычно считают достаточным объем субпробы, содержащий 40-50 особей данного вида, и взятие 3-4 таких субпроб из одной пробы. Погрешность при этом составляет около 5%.

При большом числе организмов в пробе отбор субпроб из нее производится с помощью специальной штемпель-пипетки (рис. 8) после тщательного перемешивания. При ее отсутствии можно воспользоваться обычной градуированной пипеткой с отрезанным нижним концом (для расширения входного отверстия), на верхний конец которой надета резиновая груша.

Для подсчета организмов субпроба обычно помещается в счетную камеру. Для подсчета зоопланктона наиболее широко используется камера Богорова (рис. 9). Она изготавливается из толстого куска оргстекла, в котором пропиливаются зигзагообразная канавка; ширина дна канавки соответствует диаметру поля зрения бинокуляра при определенном увеличении. Проба выливается в канавку, затем камера продвигается так, чтобы поле зрения двигалось вдоль частей канавки, и параллельно с этим ведется подсчет.

Известны многие другие модификации методов подсчета зоопланктона. Возможно, наиболее пригодный из них — подсчет планктона на фоне растра, состоящего из равномерно нанесенных на бумагу или фотопленку точек. При просматривании пробы в отраженном свете белые точки растра наносятся на черный фон (позитив в случае фотопленки). Планктон равномерно распределяется по дну чашки Петри, на площади которой должно умещаться не менее 200 точек растра. Затем в 3-4 полях зрения подсчитываются организмы и число точек растра, после чего делается пересчет на всю площадь чашки (число организмов в поле зрения умножается на N/n, где N — число точек растра на всей площади чашки, an — их число в поле зрения).

Рис. 8. Штемпель-пипетка а — стеклянная трубка б — ручка

в — передняя металлическая обойма

г — отделяемые металлические придатки в виде катушек с выемкой разного размера, определяющей объем взятой субпробы

Рис. 9. Камера Богорова

Определители водных организмов

О сборе и разборе проб макробентоса

О сборе и разборе проб макробентоса

Макробентос — это беспозвоночные животные длиной 2 мм и больше (в наших пресных водах до 15-20 см), которых можно увидеть глазом, схватить пинцетом или пальцами и разглядеть в бинокуляр при увеличении 8-30х. Это в основном насекомые, моллюски, высшие раки и кольчатые черви. С макробентоса рекомендуется начинать новичкам, если на эту тему нет каких-то специальных соображений (например, Вы очень любите инфузорий и хотите непременно изучать только их).

Ловлю животных целесообразно проводить сачком с ячейками шириной 0.5-1 мм, либо хозяйственным ситом с пластиковой сеткой. Сачок можно сшить из нейлонового тюля на раме из толстой проволоки. Сачком черпают и промывают мягкие грунты (ил, песок, детрит, опавшие листья) и водные растения. Далее животных пинцетом выбирают из сачка, помещая в банку (пробирку) с фиксатором. Камни и коряги вытаскивают из воды любым удобным способом (сачком или руками), потом с них собирают животных.

Итак, Вам нужны: сачок, пинцет, герметичные баночки (оптимальная емкость 5-20 мл) и фиксирующая жидкость — 4-5% раствор формалина или 70% этиловый спирт. Хорошо, если фиксатор уже ждет животных в баночке - никто из них никого не успеет съесть. Нормально собрать пробу (или серию проб на водоеме), и сразу после этого долить в банки фиксатор. Хуже (но допустимо) хранить пробы "живыми" несколько часов (скажем, до прихода домой). Живые звери едят и повреждают друг друга, а мертвые постепенно разлагаются. Хуже всего хранятся в живых пробах личинки поденок и равнокрылых стрекоз (у них отрываются жабры, церки и ноги). Желательно крупных и активных хищников (клопов, жуков) сажать отдельно от мелких и нежных животных.

Вторая необходимая вещь — запись о том, с какого места собрана проба. Принято указывать место сбора (название водоема и привязку к заметному точечному географическому объекту), дату сбора, тип субстрата, глубину сбора и скорость течения (хотя бы в градации быстрое — медленное - течения нет). Кроме того, необходимо указать значение фактора, изучаемого Вами и существенных факторов из описанных ниже. Если место отличается чем-то экзотическим (например, имеет горячий источник или служит водопоем коров) — это тоже нужно указать. Всю эту информацию разумнее держать в записной книжке, а саму пробу (баночку) пометить каким-нибудь номером, по которому ее можно легко опознать. Можно: нацарапать номер на самой банке или крышке, если она пластиковая; написать его несмываемым маркером; вложить внутрь банки краткую этикетку на плотной бумаге, заполненную простым карандашом (графит карандаша, в отличие от чернил, не смывается ни водой, ни спиртом).

При отборе проб нужно иметь в виду, что большинство животных — очень маленькие (2-5 мм), и к ним нужно внимательно присматриваться. Самая распространенная ошибка новичков — сбор только крупных организмов (2-3 см и больше) и пренебрежение мелкими.

Не стремитесь выловить из водоема всю живность, которая в нем есть! Одинаковых (на глаз) животных желательно взять несколько (5-10 штук), после чего этот вид игнорировать, а собирать остальные, более редкие. Обычная качественная проба макробентоса должна содержать от 30 до 100 организмов. Меньшее число допустимо при крайней бедности субстрата особями или видами; большее — также допустимо, но обычно очень трудоемко и не очень нужно.

Проба для экологической работы должна быть собрана с конкретного биотопа (сочетания субстрата, течения и т.п.). Если Вы изучаете влияние типа субстрата (грунта), то нельзя брать в одну банку животных с разных субстратов, даже если они находятся в двух шагах друг от друга! Лучше собрать несколько более мелких проб — каждая со своего типа грунта. Другое дело — если Вы изучаете и сравниваете фауны целых водоемов — тогда можно собирать пробу со всех субстратов вместе, но информация о фаунах отдельных субстратов при этом сразу теряется, и Вы ее больше не получите! Поэтому, если нет четкой уверенности в цели выполняемой работы (скажем, Вы пошли по второму пути научных работ), пробы должны быть как можно более конкретными и полно описанными.

Точность экологического анализа прямо связана с точностью определения животных. Если Вы определяете насекомых до отряда (стрекозы, поденки, жуки...), а моллюсков — до семейства (прудовики, катушки...), то Вам, видимо, удастся отличить фауну реки от фауны лужи, но реку от ручья или одну лужу от другой — скорее всего, нет. Уровень семейств насекомых, предлагаемый в настоящем пособии — уже позволяет довольно многое, но надолго останавливаться на нем не рекомендуется. Учитесь определять до рода и вида, и Вы почувствуете всю сложность (и прелесть) не только экологии, но и систематики беспозвоночных. Наиболее четкие экологические портреты присущи именно видам. С другой стороны, лучше надежно определить животное до рода (или семейства), чем приблизительно (без уверенности) найти название вида и вписать его в работу. Сложные и точные определения имеет смысл делать при наличии очень подробного определителя (типа книги из серии «Фауна СССР») или компетентного специалиста, который может и хочет Вас проверить. И, кроме некоторых особых случаев, разобранные пробы нужно хранить, а не выкидывать!

Факторы жизни в воде, важные для зообентоса

Факторы жизни в воде, важные для зообентоса

Соленость. Это концентрация в воде минеральных солей, выражается в промилях (0.1%). К солености можно приспособиться, но эти приспособления, как правило, вырабатываются в процессе эволюции — долго и почти необратимо. Поскольку на Земле существует две основных градации солености — морская вода (20-40 промиле) и пресная (0-1 промиле) — почти все животные давно разделились на морских и пресноводных. Универсалов почти нет, любителей промежуточной солености тоже немного (поэтому солоноватые водоемы имеют бедную фауну). Почти все континентальные водоемы умеренной зоны — пресные, и соленость в них можно не учитывать.

Тип донного субстрата и водная растительность.

Играют роль ландшафта для бентоса. Одни виды приспособлены сидеть на плотных камнях и корягах, соскребать с них водоросли, другие — ползать в щелях между опавшими листьями, третьи — рыть норки в заиленном песке. Субстраты широко варьируют в пределах почти любого во-

доема — это делает их важнейшим фактором среды именно для бентоса. Обычно среди субстратов бентоса выделяют: камни, затонувшие коряги, чистый песок (на быстром течении), заиленный песок и ил, детрит (гниющие растительные остатки), водные растения, листовой опад. Иногда удобно рассматривать смешанные субстраты (например, песок с детритом). В малых водоемах (ручьях и лужах) пятна отдельных субстратов, как правило, мелки, разграничены слабо и фауны их похожи.

Течение и проточность. Это всяческое движение воды: течение под уклон в реках и ручьях, приливно-отливное течение на мелководьях морей и океанов, и всякие течения, возникающие под действием ветра — начиная от прибоя и кончая Гольфстримом. Течение перемешивает воду, облегчает ее газообмен с атмосферой, переносит самих животных и все, что ему попадается. Сильное течение смывает и уносит легкие частицы мягких субстратов (ил, песок и детрит), обнажая камни и гравий. Наоборот, в стоячих водоемах плотные субстраты постепенно покрываются оседающими частицами ила. Течение, таким образом, в большой степени формирует донный субстрат.

Если организм сидит на субстрате, на течении он должен уметь хорошо прикрепиться. Зато, если это ему удалось и течение его не сминает, он может без усилий фильтровать несомые потоком питательные частицы, не утруждаясь их поиском (так делают личинки мошек и некоторых ручейников). На очень сильном течении живет немного организмов — другие разрушаются мощным потоком, зато на слабом течении разнообразие жизни даже больше, чем в собственно стоячих водоемах.

Обычно течение измеряют в метрах за секунду, запуская поплавок на заданное расстояние по стрежню реки. Допустимо оценивать течение на глаз по 3-4 балльной шкале. В стоячих водоемах течение можно не учитывать, но бывает важна проточность — наличие впадающих и, главное, вытекающих речек. Проточность способствует постоянному кислородному режиму в воде и выносу мелких илистых частиц.

Глубина. Сама по себе мало что дает — но с глубиной изменяется давление — а большое давление не все умеют выдерживать. С глубиной падает освещенность — как сильно, зависит от прозрачности; с глубиной изменяется и температура, и кислородный режим.

Глубина водоема, как ни странно, связана с течением. В мелких ручьях, из-за трения о дно, вода не может сильно разогнаться — зато сильно бурлит и сминает все и вся. В глубоких водоемах быстрое течение наблюдается чаще и выглядит довольно спокойным.

Как правило, без специальной техники удобно работать только на малых глубинах — до 1 метра (куда можно дотянуться сачком). В этом диапазоне глубина мало для кого важна, и можно не очень за ней следить.

Свет. Важен в первую очередь для высших водных растений и водорослей — но и для животных, которые ими питаются. Света может не хватать: во-первых, при затенении деревьями малых водоемов; во-вторых, на большой глубине; в-третьих — в пещерах и им подобных местах. В остальных ситуациях освещение можно считать нормальным и специально не учитывать.

Кислород, растворенный в воде (желательно) или в воздухе. Нужен практически всем животным (анаэробы в природных водоемах крайне редки). При остром недостатке кислорода, кроме всего, в массе развиваются бактерии брожения и отравляют воду продуктами своей жизнедеятельности. Наиболее устойчивые к заморам организмы — те, которые умеют дышать атмосферным воздухом, где кислорода всегда много (жуки, клопы, некоторые личинки двукрылых и легочные улитки).

В мелкие широкие водоемы кислород быстро проникает из воздуха простой диффузией. В водоемах с быстрым течением с кислородом тоже все хорошо. Бывают проблемы с кислородом при сочетании: низкой проточности, малой относительной площади водоема (большой глубины), затенения (не идет фотосинтез), большого количества разлагающейся органики (весь кислород уходит на ее гниение). Часто мало кислорода под густыми зарослями водных растений в прудах, в толще детрита и ила.

Быстро определить содержание растворенного кислорода можно только специальной техникой, но на самом деле субстраты с дефицитом кислорода легко отличить на глаз — по темно-серому цвету и резкому тухлому запаху (обычно пахнет сероводородом).

И еще: растворимость кислорода в воде снижается при нагревании ее. Теплая вода чисто физически не может содержать много кислорода. Поэтому самые оксифильные (требовательные к кислороду) организмы живут в водах холодных.

Температура. В континентальных (то есть не очень больших) водоемах умеренной зоны очень сильно изменяется во времени (от дня к ночи и от зимы к лету) — гораздо сильнее, чем от водоема к водоему. В основном, бентос приспособился в ее изменениям, и ему почти все равно. Исключения: родники и ручьи с грунтовым питанием имеют почти постоянную температуру; в крупных озерах температура сильно изменяется с глубиной и на большой глубине — почти постоянная. В этих случаях температура важна, и ее надо учитывать.

Кислотность воды (рН) — содержание ионов водорода в воде — влияет на прохождение многих биохимиче-

ских реакций, и организмам в процессе эволюции пришлось это учитывать — каждый приспособился к чему-то своему. Большинство пресных водоемов имеют рН от 6 до 9 (близкий к нейтральному), к этому приспособлены почти все гидробионты. Существенно иная кислотность в торфяных болотах и озерах (рН около 4-6 — вода кислая), их фауна бедна и специфична. Такая торфяная вода узнается по бурому (как чай) цвету; можно измерять рН индикаторной бумагой, но большей точности это, скорее всего, не даст.

Размер водоема. Во-первых, водоем должен давать достаточно места, пищи и прочих ресурсов устойчивой популяции животных (группе, способной достаточно долго жить и размножаться). Во-вторых, размер водоема тесно связан с постоянством в нем условий обитания: в больших объемах воды все изменяется медленнее и не так зависит от окружающих земли и воздуха, а в маленьких — все скачет почти в том же сумасшедшем ритме, как на суше (в частности, они имеют обыкновение иногда пересыхать и промерзать до дна). В крупных водоемах более выражены ветровые волнения и вообще течение, они меньше зарастают, меньше зависят от окружающей суши и дольше существуют в природе. Самые крупные древние озера (как Байкал) успевают стать ареной собственной эволюции и имеют специфичные только для них (эндемичные) виды.

По проточности и размеру все водоемы делят на стоячие (озера, пруды, лужи, болота) и текучие (реки, ручьи). Только указание типа водоема (например, пруд) довольно многое может сказать об условиях обитания в нем и о возможном составе бентоса.

У размера водоема есть две важнейшие характеристики — максимальная глубина его и средняя ширина (у стоячих водоемов важна также и длина). Если глубину измерить сложно, можно обойтись одной шириной.

Постоянство условий. Особенно важно постоянство обводненности и течения летом и непромерзание водоема зимой. Существуют специальные приспособления для переживания разных неблагоприятных периодов — но эти приспособления есть не у всех. Поэтому существует специфичная фауна временных водоемов, резко отличная от фауны вод постоянных. Ручьи, периодически иссыхающие до ряда луж, также имеют специфичную и бедную фауну. Вообще, чем более резко меняются условия среды в водоеме, тем меньше видов в нем живет.

Постоянство условий нельзя измерить сразу — можно только определить при долгосрочных наблюдениях (на стационаре) либо оценить, исходя из размера водоема. На практике постоянство обычно не учитывают, а работают именно с размером (глубиной, шириной).

Изолированность водоема. В любое место животным нужно как-то проникнуть, прежде чем в нем жить. По суше и по морю пресноводные животные расселяться, как правило, не могут. Эта проблема почти не встает для крупных водоемов в пределах одного бассейна — они практически все связаны между собой. Сложнее дело обстоит с водоемами в различных бассейнах и тем более — в различных регионах. В частности, Волжский бассейн, целиком проутюженный ледниками в последний ледниковый период, до сих пор имеет обедненную фауну по сравнению даже с соседними бассейнами — Прибалтийским и Черноморским. Тем более, трудно пресноводным организмам проникать с других материков. Поскольку эволюция на каждом материке идет давно и независимо, везде сформировались свои фауны. Собственно, изолированность отдаленных регионов — главная причина разнообразия экосистем в планетарном масштабе.

Отдельная статья — маленькие изоляты, не очень сильно отдаленные от себе подобных, но и существующие обычно не так долго. Таковы многие лужи — с точки зрения многих водных беспозвоночных это далекие острова, затерянные где-то в океане лесов и полей. Изолированные от больших водоемов лужи заселяются постепенно (и не всегда понятно — как), и население их состоит именно из активных мигрантов (в основном — летающих насекомых и их личинок). Лужи в поймах рек заселяются быстрее и совсем другими организмами. С настоящими островами в океане происходит нечто подобное, но они обычно заселяются медленнее, а существуют дольше.

Сезон сбора проб. Особенно важен для личинок насекомых, взрослые формы которых живут не в водоемах, а на суше. В умеренной зоне насекомые, как правило, вылетают из водоемов весной и летом, а личинок в водоемах больше всего осенью и зимой. Наиболее быстрые изменения фауны происходят в конце весны — начале лета. В меньшей степени сезонным изменениям подвержены популяции моллюсков и червей (часто они бурно размножаются летом). Аккуратно отмечая дату отбора проб, Вы имеете потом возможность оценить сезон года с любой точностью.

Окружающий ландшафт. Может иметь значение для фауны по нескольким причинам. Во-первых, это среда обитания насекомых, личинки которых обитают в воде. Во-вторых, характер прибрежной растительности влияет на освещенность речки (и развитие водной флоры), на обилие падающей в воду органики (в первую очередь — листового опада).

Окружающий рельеф формирует стиль водоемов. Так, в горах распространены почти исключительно быстрые реки и ручьи с каменистым дном; на всхолмленных равнинах реки медленнее и чаще встречаются озера; на плоских равнинах текучих водоемов мало, и часто большие пространства заняты болотами.

Описать окружающую водоем местность несложно — оглянись вокруг и опиши, что увидел. Однако, в строгой постановке эта задача многоэтажна. На самом деле, по-разному могут влиять характер местности в масштабе десятков метров (деревья, поляна, склон и т.п.), в масштабе километров (лес, поля, пастбища, поселок...) и десятков-сотен километров (равнина, горы, пустыня...). Если влияние ландшафта Вас интересует специально, это нужно учитывать.

Загрязнение и качество воды. Наиболее модный экологический фактор, связанный с воздействием на водоемы человеческой цивилизации. В общем, загрязнение воды сводится к двум основным формам: обогащение ее растворенной и гниющей органикой (для одних животных это хорошо, для других — плохо, у каждого свой оптимум) и отравление воды искусственными химикатами (это для всех животных плохо, но одни более устойчивы, другие — менее). В общем, обитатели богатых органикой вод более устойчивы и к химическим загрязнениям. Поэтому чаще всего говорят о загрязнении в целом.

Загрязнение воды трудно измерить без специальной техники. Косвенно оценить ее помогает прозрачность воды, но это очень ненадежно. Популярна встречная задача — по составу животных определять уровень качества воды (это называется биоиндикацией, а сами используемые в анализе виды — индикаторными). Действительно, существуют вполне конкретные наборы животных (в частности, макробентоса), присущие тем или иным классам качества вод (в основном, организмы чистых вод требовательны к количеству кислорода в воде, а жители загрязненных — к высокому содержанию органических веществ). Немало видов, однако, весьма универсальны в отношении качества воды и населяют водоемы разных классов чистоты. Кроме того, при биоиндикации нужно учитывать и действие на животных других экологических факторов (среди которых загрязнение воды — обычно, к счастью, далеко не самый сильный). В частности, стоячие водоемы вообще гораздо богаче органикой, чем текучие — и населены соответствующей фауной. В реках на камнях и растениях живут более «чистолюбивые» животные (там больше кислорода и меньше ила), а любители органики обитают в толще ила и детрита. То есть, при изучении загрязнения нужно соблюдать неизменность всех прочих факторов, только тогда можно анализировать отличия проб разной загрязненности.

Разумеется, описанные факторы жизни в воде не исчерпывают всего разнообразия сил, действующих на бентос. Но описывать для каждой пробы бесконечное число экологических факторов ресурсы исследователя обычно не позволяют. Уследить за наиболее очевидными — и то большая проблема, до конца не решенная. Дерзайте.

Определители организмов

Клопы (Heteroptera) http://www.zoofirma.ru/nasekomye/letnie-shkolnye-praktiki-po-presnovodnoj-gidrobiologii/1674-klopy-heteroptera.html

Поденки (Ephemeroptera) http://www.zoofirma.ru/nasekomye/letnie-shkolnye-praktiki-po-presnovodnoj-gidrobiologii/1672-podenki-ephemeroptera.html